[发明专利]双向渐开线杠杆

说明书

1.本发明属于机械技术领域。

2.现有技术的杠杆存在一个当受力方向与等效杠杆纵轴线不垂直时就会沿着等效杠杆纵轴产生一个分力，这个分力的反作用力将对施力体产生一个侧压力。

3.本发明的目的在于利用渐开线的特性与杠杆相结合达到当等效杠杆与受力方向不垂直时杠杆体对施力体的侧压力为零的目的。

4.本发明的主要结构：

双向渐开线杠杆是由渐开线杠杆机壳、双向渐开线杠杆体传动钢索和杠杆轴系统构成。

渐开线杠杆机壳侧壁和机盖是矩形盒体、盒体的底部断面形如碗状，两侧面下部开有传动钢索进出孔，前后两面有横轴摆动口，摆动口是两块与横轴同心的两段圆柱形的壳体构成的中间开有比横轴直径稍大的“一”字形水平口，顶部和底部有竖轴轴承架固定托。

双向渐开线杠杆体由杠杆连接部位、四个渐开线曲面、滚针、杠杆横轴轴承、摆动导轨、半圆形钢索导轨和钢索固定器构成。

杠杆轴系统由杠杆横轴、杠杆横轴轴承、横轴轴承架、竖轴、竖轴轴承、竖轴轴承架和摆动导轨定位头构成。

5.本发明的基本工作原理：

杠杆的两个受力轴线(36，42)是与渐开线杠杆的等效圆(35)相切的两条相互平行的线段，当杠杆受到沿受力轴线(36)的持续压力时，双向渐开线杠杆体以横轴为旋转轴在竖直的平面内顺时针方向旋转，摆动导轨随杠杆体同步旋转，固定在竖轴架上对称安置的两个摆动导轨定位头通过控制摆动导轨使双向渐开线杠杆体连同横轴、横轴架一起以竖轴为旋转轴在水平的平面内做顺时针旋转。当杠杆受到沿受力轴线(42)的持续压力时，双向渐开线杠杆体以横轴为旋转轴在竖直的平面内逆时针方向旋转，摆动导轨随杠杆体同步旋转，固定在竖轴架上对称安置的两个摆动导轨定位头通过控制摆动导轨使双向渐开线杠杆体连同横轴、横轴架一起以竖轴为旋转轴在水平的平面内做逆时针旋转。

双向渐开线杠杆体连同横轴、横轴架一起以竖轴为旋转轴在水平的平面内做往复摆动迫使杠杆的一个受力点在渐开线曲面(25和26)上交替变换同时另一个受力点在渐开线曲面(22和23)上交替变换，两个受力点在渐开线曲面上走过的路径是杠杆的受理中心线。双向渐开线杠杆体摆动的目的是保证沿两个受力轴线(36，42)对双向渐开线杠杆体施加压力的压力杆垂直的作用在杠杆受力点上，杠杆的受力点与压力杆的受力点间不产生侧压力。

在杠杆体同一侧的两个渐开线曲面是从等效圆上的同一起点开始的方向相反的两条渐开线。根据杠杆受力设计值的不同渐开线曲面的宽度、同一侧两条渐开线间的夹角和摆动轨道的设计厚度随之不同。杠杆横轴的轴心线在双向渐开线杠杆等效面上。

圆柱形竖轴(2)安置在横轴支架的顶部与竖轴顶托相连，圆锥形竖轴(13)安置在横轴支架的底部与竖轴底托相连。

传动钢索定位轨道中心线是三维曲线，随着定位轨道一起摆动的钢索与渐开线杠杆机壳侧壁上的传动钢索进出孔的位置相对应，使钢索与钢索之间、钢索与侧壁上的钢索进出孔之间不产生磨擦。

当双向渐开线杠杆设计受力值较大时在杠杆体靠近等效圆的位置沿法线方向安置有多个滚针，保证压力杆在等效圆附近做侧滑动作时只产生滚动磨擦。杠杆横轴(8)的两端穿过杠杆壳体前后两面的横轴摆动口伸到壳体外面，轴承两端紧贴圆弧形壳体的内侧安置有纤维板过滤空气。

横轴与杠杆体钢性连接作为动力输出的另一个主要途径，对外输出摆动力和旋转力。

6.发明与现有技术相比的优点是杠杆体在受力的任何位置都不会对压力杆产生侧压力，扩大了杠杆代替齿轮作为动力传动部件和动力匹配部件的应用领域。

7.本发明的附图说明：

图1是双向渐开线杠杆总体俯视图；

图2是双向渐开线杠杆总体主视图；

图3是是双向渐开线杠杆总体右视图；

图4时是双向渐开线杠杆结构主视图；

图5是双向渐开线杠杆结构右视图；

图6是双向渐开线杠杆结构俯视图；

图7是双向渐开线杠杆原理图；

图8是等臂双向渐开线杠杆结构原理图；

图9是不等臂双向渐开线杠杆结构原理图；

图10是双向渐开线杠杆钢索布置图；

图11是双向渐开线杠杆钢索布置图。

8.本发明的实现方法：

图1～图6分别是双向渐开线杠杆总体的俯视图、主视图、右视图和双向渐开线杠杆结构的三视图，具体每一件零件的安装制作尺寸不是本发明的公布重点，按照现有技术完全可以实现所以在本说明书中不做大篇幅的说明。